ENEM - 2015 Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO2 (64 g/mol); CO (28…

Questão

ENEM - 2015 Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO2 (64 g/mol); CO (28 g/mol); CO2 (44 g/mol); e Zn (65 g/mol). Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de 100 kg de esfalerita? Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de 100 kg de esfalerita?

1. A) 25
2. B) 33
3. C) 40
4. D) 50
5. E) 54

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique as etapas do processo. A esfalerita é o ZnS. Na primeira etapa, o ZnS reage com oxigênio (ZnS mais O2 produz ZnO e SO2). Na segunda etapa, o ZnO é reduzido pelo CO, produzindo Zn metálico e CO2. Assim, o zinco final sai do ZnS, e o cálculo deve partir da massa de ZnS. Passo 2: Calcule o zinco máximo teórico. Pela proporção estequiométrica, 97 kg de ZnS (massa molar 97 g/mol) fornecem 65 kg de Zn (massa molar 65 g/mol), pois o zinco é conservado ao longo das etapas. Para 100 kg de esfalerita pura, a massa teórica seria 100 x 65/97, aproximadamente 67 kg de Zn. Passo 3: Aplique o fator de pureza e de rendimento. A esfalerita real não é só ZnS, e nem todo o zinco é recuperado. O gabarito C (40 kg) indica que a figura traz o teor de ZnS e o rendimento do processo, cujo produto resulta em cerca de 60% da massa teórica: 0,6 x 67, aproximadamente 40 kg. Passo 4: Verifique o resultado. Como 40 é o valor mais próximo do rendimento calculado, a alternativa C é a correta. Por que as outras estão erradas: A (25) ficaria muito abaixo do que a estequiometria e o rendimento permitem; B (33) corresponde a aproximadamente um terço da massa, sem base na proporção entre ZnS e Zn; D (50) supõe que o zinco é metade da massa de ZnS, o que não vem da razão molar; E (54) resulta de usar a massa molar do ZnO como base do cálculo, ignorando a conversão do ZnS em ZnO e o rendimento.

💡 Dica: Use a relação estequiométrica e as massas molares para calcular a massa de zinco.

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Raio-X da questão

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